ÿþ<html> <!-- creation date: 19.12.00 --> <head> <title>ELEKTRIZITÄT, STROM: Geschichte, elektrische Ladung, Leiter, Elektromagnetismus, Gleichstrom, Wechselstrom</title> <meta name="description" content="ELEKTROTECHNIK GRUBNER GMBH, Bezirk Neunkirchen, Nähe Wr.Neustadt, Elektroinstallationen, Flutlichtanlagen, SAT-Anlagen, Alarmanlagen, Interessantes zur Elektrizität, Interssantes zum Strom, Elektroheizungen, Geschichte elektrisch, Haustechnik, Störungsdienst"> <meta name="keywords" content="Elektriker, Elektro Grubner Bezirk Neunkirchen, Nähe Wr.Neustadt, elektrisch, Elektrotechnik, Elektroinstallationen, Elektromaterial, Elektroheizungen, Erdungen, Sicherheitsprotokoll, Flutlichtanlagen, Beleuchtungen, Laststeuerungen, Haustechnik, Antennen, Blitzschutz, Interessant, Elektrizität, Elektrogeräte, Störungen, Störungshotline, Nachtspeicherheizungen, Fußbodenheizungen, Heizungen"> <meta name="robots" content="follow"> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1"> <meta name="Generator" content="AceHTML 4 Freeware"> <!-- <link rel="stylesheet" type="text/css" href="../stylesheet.css"> --> <style type="text/css"> body { margin-top:10px } h2 {margin-top:0mm; margin-bottom:0mm;} h2.abstand {line-height:20mm; font-size:20pt;} h4 {color:#000080} h6 { font-variant:normal } </style> </head> <body text="#000080" bgproperties="fixed" background="../images/logoklein.gif"> <table border="0" width="25" frame="void" align="left"> <tr> <th> <h6 style="font-size: 8pt"> <a href="../index.html" target="_parent">Home..</a></h6> </th> </tr> <tr> </table> <div align="center"> <h2> <font color="#0000cc">Elektrizität</font></h2> <br> </div> <blockquote> <!-- <P align = "center"><FONT size=4 color=#000080><B>Elektrizität</B><br></FONT></P><br> --> <font color="#000080"><b>Sammelbezeichnung für physikalische Erscheinungen, die sich aus der Existenz von Ladungen und dem Zusammenwirken von Ladungen ergeben.<br> Wenn eine Ladung unbeweglich oder statisch ist, übt sie Kräfte auf in der Nähe befindliche Körper aus.<br> Wenn Ladung in Bewegung ist, erzeugt sie zusätzlich magnetische Wirkungen.<br> Elektrische und magnetische Wirkungen werden auch durch die relative Lage und Bewegung von positiv und negativ geladenen Materieteilchen verursacht. Soweit elektrische Auswirkungen vorhanden sind, sind diese Teilchen entweder neutral, positiv oder negativ.<br> Elektrizität hat zu tun mit positiv geladenen Teilchen wie z.&nbsp;B. Protonen, die sich gegenseitig abstoßen, und negativ geladenen Teilchen wie z.&nbsp;B. Elektronen, die sich ebenfalls gegenseitig abstoßen. Negative und positive Ladungsträger ziehen sich jedoch gegenseitig an. Dieses Verhalten kann wie folgt zusammengefasst werden: Gleiche Ladungen stoßen sich ab und ungleiche Ladungen ziehen sich an. </b></font> <p align="left"> <font size="4" color="#000080"><b><i><u>Elektrische Eigenschaften von Festkörpern</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Die erste Beobachtung künstlich erzeugter Elektrizität waren die Eigenschaften bestimmter harzartiger Substanzen wie beispielsweise Bernstein, die sich beim Reiben an einem Stück Fell oder Wollstoff negativ aufluden und dann kleine Gegenstände (z.&nbsp;B. Papier) anzogen. Ein solcher Körper besitzt einen Elektronenüberschuss.<br> Ein mit Seide geriebener Glasstab weist eine ähnliche Anziehungskraft auf ungeladene Körper auf und zieht negativ geladene Körper sogar noch stärker an. Das Glas besitzt eine positive Ladung, die als Elektronenmangel oder als Protonenüberschuss beschrieben werden kann.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>In Festkörpern bilden Elektronen den  Kit" zwischen den Atomen. Diese Elektronen sind unterschiedlich fest an die Atome gebunden  je nach dem ob es sich dabei um Isolatoren, Halbleiter oder Leiter handelt.<br> In Leitern werden die Elektronen leicht freigesetzt. Besonders Metalle wie beispielsweise Kupfer und Silber sind gute Leiter. Siehe elektrischer Leiter</b></font></p> <p align="left"> <font size="4" color="#000080"><b><i><u>Elektrische Leiter</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Stoffe, in denen die Elektronen fest an die Atome gebunden sind, bezeichnet man auch als Isolatoren, Nichtleiter oder Dielektrika.<br> Glas, Gummi und trockenes Holz sind Beispiele hierfür.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Eine dritte Art Material ist ein Feststoff, in dem eine relativ kleine Anzahl von Elektronen frei werden kann. Dabei entsteht an den Stellen, wo Elektronen fehlen, ein Loch. Das Loch, das die Abwesenheit eines negativen Elektrons darstellt, verhält sich so, als ob es positiv geladen wäre.<br> Ein elektrisches Feld verursacht sowohl die Bewegung des negativen Elektrons als auch des positiv geladenen Loches durch das Material, wodurch im Endeffekt elektrischer Strom fließt. Derartige Materialien bezeichnet man als Halbleiter.<br> Halbleiter besitzen im Allgemeinen einen höheren elektrischen Widerstand als Leiter wie beispielsweise Kupfer. Gegenüber Isolatoren wie Glas ist ihr elektrischer Widerstand allerdings geringer.<br> Wenn die Bewegung der negativen Elektronen den größten Teil des Stromes ausmacht, wird der Halbleiter als n-Typ bezeichnet. Wenn es jedoch die positiven Löcher sind, handelt es sich um einen p-Typ-Halbleiter.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Bei einem idealen Leiter würde eine Ladung ohne Widerstand durch ihn hindurchgehen, während ein idealer Isolator keinen Ladungsdurchgang zuließe. Es ist keine Substanz bekannt, die bei Zimmertemperatur eine der beiden Eigenschaften aufweist.<br> Die besten Leiter bei Zimmertemperatur besitzen einen geringen elektrischen Widerstand, der aber nicht den Wert Null annimmt.<br> Die besten Isolatoren besitzen bei Zimmertemperatur einen hohen, aber nicht unendlich hohen Widerstand. Einige Materialien verlieren jedoch bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt ihren gesamten Widerstand. Diese Erscheinung wird als Supraleitfähigkeit bezeichnet.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b><i><u>Elektrische Ladungen</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Ein quantitatives Messgerät mit dem sich elektrische Ladungen nachweisen lassen ist beispielsweise das Elektroskop.<br> Dieses Gerät zeigt auch an, ob die Ladung negativ oder positiv ist und es bestimmt und misst die Intensität von Strahlung.<br> Das Elektroskop besteht aus zwei dünnen Metallfolien, die an einer metallischen Befestigung in einem Glas oder einem anderen nichtleitenden Behälter hängen. Die elektrischen Ladungen des zu messenden Körpers werden gesammelt; die (positiven oder negativen) Ladungen leitet man über die metallische Aufhängung in beide Folien. Die gleichen Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, wobei ihre Entfernung grob den Ladungsmengen entspricht.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Es gibt drei Verfahren, um einen Körper elektrisch aufzuladen:<br> (1)&nbsp;der Kontakt mit einem anderen Körper, der aus einer nichtähnlichen Substanz besteht (wie z.&nbsp;B. der Kontakt von Bernstein mit Fell) mit anschließender Trennung)<br> (2)&nbsp;der Kontakt mit einem anderen geladenen Körper<br> (3)&nbsp;die Induktion.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Die Wirkung elektrischer Ladungen auf Leiter und Nichtleiter: Ein negativ geladener Körper A befindet sich zwischen einem neutralen Leiter B und einem neutralen Nichtleiter C.<br> Die freien Elektronen im Leiter werden abgestoßen und wandern auf die von A abgewandte Seite, die positiven Ladungen hingegen werden angezogen und bewegen sich auf die zugewandte Seite. Der ganze Körper B wird von A angezogen, da die Anziehung zwischen den nahe beisammen liegenden ungleichen Ladungen größer ist als die Abstoßung der gleichen Ladungen, die weiter voneinander entfernt sind.<br> Die Kräfte zwischen elektrischen Ladungen verändern sich umgekehrt (invers) zum Quadrat der Entfernung zwischen den Ladungen.<br> Im Nichtleiter C können sich die Elektronen nicht frei bewegen. Dennoch richten sich die Atome oder Moleküle des Nichtleiters so aus, dass ihre gebundenen Elektronen so weit wie möglich von A entfernt sind. Auch der Nichtleiter wird von A angezogen, allerdings weniger stark als der Leiter.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Die Bewegung der Elektronen im Leiter B in und die Ausrichtung der Atome des Nichtleiters C verleihen diesen Körpern positive Ladungen auf den A zugewandten Seiten und negative Ladungen auf den von A abgewandten Seiten. So erzeugte Ladungen heißen induzierte Ladungen.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b><i><u>Elektrische Messungen</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Der Ladungsfluss, also der Strom in einem Draht, wird als die Anzahl der Coulomb pro Sekunde gemessen, die durch eine bestimmte Stelle des Drahtes fließen. Ein Coulomb pro Sekunde entspricht einem Ampere  das ist die nach dem französischen Physiker André Marie Ampère benannte Einheit des elektrischen Stromes (s.&nbsp;u.).</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Eine weit verbreitete Energieeinheit in der Atomphysik ist das Elektronenvolt&nbsp;(eV). Sie entspricht der Energiemenge, die ein Elektron aufnimmt, das mit einer Potentialdifferenz von einem Volt beschleunigt wird. Es ist eine kleine Einheit, die häufig mit einer Million oder einer Milliarde multipliziert wird. Die resultierenden Einheiten lauten Megaelektronenvolt&nbsp;(MeV) bzw. Gigaelektronenvolt&nbsp;(GeV).</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b><i><u>Elektrischer Strom</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Wenn zwei gleich starke, entgegengesetzt geladene Körper über einen metallischen Leiter verbunden werden,  neutralisieren" sich die Ladungen im Prinzip gegenseitig. Diese Neutralisierung wird durch einen Elektronenfluss im Leiter vom negativ geladenen Körper zum positiv geladenen erreicht (in einigen Zweigen der Elektrotechnik geht man vereinbarungsgemäß davon aus, dass die Stromrichtung umgekehrt ist, also von Plus nach Minus).<br> In jedem zusammenhängenden Leitersystem fließen Elektronen von der Stelle mit dem geringsten Potential zu der Stelle mit dem höchsten Potential. Dieser Vorgang wird als elektrischer Strom bezeichnet. So genannter Gleichstrom fließt ständig in die gleiche Richtung, während Wechselstrom ständig seine Richtung ändert.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Drei voneinander abhängige Größen bestimmen den Fluss von Gleichströmen. Die erste ist die Potentialdifferenz im Stromkreis, die auch als Spannung bezeichnet wird. Die zweite ist die Stärke des fließenden Stromes. Diese Größe wird üblicherweise in Ampere angegeben, wobei ein Ampere einem Fluss von ungefähr 6,250&nbsp;×&nbsp;1018&nbsp;Elektronen pro Sekunde entspricht, die einen beliebigen Punkt im Stromkreis innerhalb einer Sekunde durchfließen.<br> Unter normalen Bedingungen leisten alle Substanzen, Leiter ebenso wie Nichtleiter, dem Fluss des elektrischen Stromes einen gewissen Widerstand. Dieser Widerstand begrenzt notwendigerweise den Strom und wird in Ohm&nbsp;(W) angegeben.<br> Das Ohm ist als der Widerstand definiert, der den Strom in einem Stromkreis mit einer Potentialdifferenz von einem Volt auf ein Ampere begrenzt. Diese Beziehung ist das Ohm sche Gesetz und wurde nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm benannt, der diese Beziehung 1827 aufstellte.<br> Das Ohm sche Gesetz kann in der algebraischen Gleichung U&nbsp;=&nbsp;I&nbsp;×&nbsp;R ausgedrückt werden, wobei U die Spannung in Volt ist, I die Stromstärke in Ampere und R der Widerstand in Ohm. Aus dieser Gleichung kann für einen gegebenen Stromkreis jede der drei Größen ausgerechnet werden, wenn die anderen beiden Größen bekannt sind. Eine andere Formulierung des Ohm schen Gesetzes lautet I&nbsp;=&nbsp;U/R. </b></font> </p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Wenn ein elektrischer Strom durch einen Draht fließt, können zwei wichtige Wirkungen beobachtet werden: Die Temperatur des Drahtes steigt, und ein Magnet oder eine Kompassnadel in der Nähe des Drahtes werden abgelenkt. Während des Stromflusses stoßen die Elektronen mit den Atomen des Leiters zusammen und verlieren Energie, die in Form von Wärme frei wird. Die aufgewendete Energiemenge in einem Stromkreis gibt man in Joule an. Die benötigte Leistung für diesen Vorgang wird in Watt gemessen, wobei ein Watt einem Joule pro Sekunde entspricht.<br> Die Leistung in einem gegebenen Stromkreis kann mit Hilfe der Gleichung P&nbsp;=&nbsp;U&nbsp;×&nbsp;I oder P&nbsp;=&nbsp;I2&nbsp;×&nbsp;R berechnet werden. Leistung kann auch erbracht werden, wenn mechanische Arbeit geleistet wird, durch elektromagnetische Strahlung wie z.&nbsp;B. Licht oder Radiowellen, sowie durch elektrochemische Prozesse.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b><i><u>Elektromagnetismus</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Die Bewegung einer Kompassnadel in der Nähe eines stromdurchflossenen elektrischen Leiters weist auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes hin (siehe Magnetismus), das den Leiter umgibt. Wenn Ströme durch zwei parallele Leiter fließen, so ziehen sich die beiden Leiter gegenseitig an, wenn der Strom in beiden Leitern in die gleiche Richtung fließt. Fließen die Ströme allerdings gegenläufig, so stoßen sich die Leiter gegenseitig ab.<br> Das durch Strom in einer Drahtschleife erzeugte Magnetfeld ist dergestalt, dass sich die Schleife, wenn sie in der Nähe der Erde aufgehängt wird, wie eine Kompassnadel solange ausrichtet, bis die Drahtschleife senkrecht zu einer Linie stehen bleibt. Diese Linie verbindet den magnetischen Nordpol mit dem magnetischen Südpol der Erde.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Das Magnetfeld eines Strom führenden Leiters breitet sich kreisförmig um den Leiter aus. Die Richtung der magnetischen Kraftlinien im Feld verläuft gegen den Uhrzeigersinn, wenn man in die Richtung blickt, in die sich die Elektronen bewegen. Das Feld um den Leiter ändert sich nicht, solange der Strom gleichmäßig durch den Leiter fließt.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Wenn ein Leiter so bewegt wird, dass er Kraftlinien eines magnetischen Feldes schneidet, dann wirkt das entstandene Magnetfeld auf die freien Elektronen im Leiter ein und verursacht so eine Potentialdifferenz  und damit einen elektrischen Strom. Diese Wirkung tritt unabhängig davon auf, ob der Draht bewegt wird und das magnetische Feld stationär ist, oder ob der Draht stationär ist und das Feld bewegt wird.<br> Wenn ein Strom in einem Leiter zu fließen beginnt, breitet sich ein Feld um den Leiter aus. Dieses Feld schneidet den Leiter selbst und induziert einen Strom, der dem verursachenden Strom entgegengerichtet ist. Bei einem geraden Stück Draht als Leiter ist dieser Effekt sehr gering. Wenn der Draht jedoch zu einer Spule aufgewickelt ist, wird die Wirkung stark gesteigert. Die Felder der einzelnen Windungen einer Spule schneiden auch die Nachbarwindungen und induzieren auch in ihnen einen Strom.<br> Daraus ergibt sich, dass eine Spule beim Anlegen einer Spannung den Stromfluss im Prinzip behindert. Ähnlich verhält es sich beim Abschalten der Spannung: Das Magnetfeld bricht zusammen und wieder schneiden die sich bewegenden Kraftlinien die Windungen der Spule. Der dabei induzierte Strom fließt in die gleiche Richtung wie der ursprüngliche Strom, und die Spule hält bildlich gesprochen den Stromfluss aufrecht.<br> Aufgrund dieser Eigenschaften verzögert eine Spule jede Änderung des Stromflusses. Diese Erscheinung bezeichnet man als elektrische Trägheit oder Induktivität. Diese Trägheit ist bei Gleichstromkreisen von geringer Bedeutung, da sie nicht auftritt, wenn Strom gleichmäßig fließt. In Wechselstromkreisen ist sie dagegen von großer Bedeutung (s.&nbsp;u.).</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b><i><u>Spannungsquellen</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Um einen Stromfluss in einem elektrischen Schaltkreis zu erzeugen, ist eine Spannung oder Potentialdifferenz nötig. Geeignete Quellen können z.&nbsp;B. sein:<br> (1)&nbsp;elektrostatische Maschinen, die nach dem Prinzip der Induktion elektrischer Ladungen durch mechanische Vorgänge arbeiten;<br> (2)&nbsp;elektromagnetische Maschinen, in denen Strom durch die mechanische Bewegung von Leitern durch ein oder mehrere Magnetfelder erzeugt wird;<br> (3)&nbsp;voltaische Zellen, in denen durch elektrochemische Vorgänge chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird;<br> (4)&nbsp;Apparaturen, die Strom durch die Wirkung von Wärme erzeugen;<br> (5)&nbsp;Geräte, die elektrischen Strom durch die Einwirkung von Licht liefern;<br> (6)&nbsp;Vorrichtungen, bei denen eine elektrische Spannung durch Druck entsteht wie z.&nbsp;B. in einem piezoelektrischen Kristall;<br> (7)&nbsp;Brennstoffzellen, in denen aus brennbaren Gasen (z.&nbsp;B. Wasserstoff oder Erdgas) direkt auf elektrochemischem Weg elektrischer Strom gewonnen wird.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b><i><u>Wechselströme</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Wenn ein Leiter in einem Magnetfeld hin und her bewegt wird, ändert der Strom im Leiter ständig seine Flussrichtung. Mehrere Strom erzeugende Geräte arbeiten nach diesem Prinzip und erzeugen so einen Wechselstrom. Im Vergleich zu Gleichstrom hat Wechselstrom mehrere nützliche Eigenschaften.<br> Der in der Praxis wichtigste Vorteil des Wechselstromes liegt darin, dass Spannung und Stromstärke durch einen Transformator auf fast jeden gewünschten Wert gebracht werden können.<br> Wenn ein Wechselstom in einer Drahtspule fließt, werden Magnetfelder mit ständig umkehrenden Polen auf- und abgebaut.<br> Wenn ein anderer elektrischer Leiter oder eine Drahtspule in das Magnetfeld der ersten Spule gebracht wird, ohne dass eine elektrische Verbindung besteht, induziert das Magnetfeld einen Wechselstrom in der zweiten Spule.<br> Wenn die zweite Spule eine größere Anzahlvon Wicklungen hat als die erste, ist die in der zweiten Spule induzierte Spannung größer als die Spannung in der ersten Spule, da das Magnetfeld auf eine größere Anzahl von Einzelleitern einwirkt.<br> Umgekehrt ist die induzierte Sekundärspannung kleiner als die Primärspannung, wenn die Sekundärspule eine geringere Anzahl von Wicklungen aufweist.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Der Transformator ermöglicht die Übertragung elektrischer Energie über weite Strecken. Wenn 200&nbsp;000&nbsp;Watt Leistung an eine Stromleitung abgegeben werden, können diese ebenso gut mit einer Spannung von 200&nbsp;000&nbsp;Volt und einer Stromstärke von einem Ampere wie auch mit einer Spannung von 2&nbsp;000&nbsp;Volt und einer Stromstärke von 100&nbsp;Ampere abgegeben werden, da die Leistung gleich dem Produkt aus Spannung und Stromstärke ist.<br> Der Leistungsverlust in der Leitung durch Erwärmung ist gleich dem Quadrat der Stromstärke multipliziert mit dem Widerstand.<br> Wenn der Leitungswiderstand zehn Ohm beträgt, verliert die 200&nbsp;000&nbsp;Volt-Leitung zehn Watt Leistung, die 2&nbsp;000&nbsp;Volt-Leitung jedoch 100&nbsp;000&nbsp;Watt, was der halben Leistung entspricht.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Das Magnetfeld um eine Spule in einem Wechselstromkreis ändert sich ständig und die Spule verzögert ständig den Stromfluss aufgrund der oben erwähnten Induktivität. Das Verhältnis zwischen der Spannung und der Stromstärke bei einer idealen Spule (d.&nbsp;h. an einer Spule ohne Widerstand) ist dergestalt, dass die Stromstärke den Wert Null annimmt, wenn die Spannung ihr Maximum erreicht, und umgekehrt die Stromstärke ihr Maximum erreicht, wenn die Spannung den Wert Null annimmt.<br> Zusätzlich induziert das sich ändernde Magnetfeld eine Potentialdifferenz in der Spule, die die gleiche Größe und die umgekehrte Richtung der anliegenden Spannung besitzt. In der Realität besitzen Spulen immer Widerstand, Kapazität und Induktivität.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Befindet sich in einem Wechselstromkreis ein Kondensator, ist die Stromstärke proportional zur Größe des Kondensators und zur Häufigkeit des Spannungswechsels im Kondensator.<br> In einem idealen Kondensator sind Spannung und Stromstärke genau phasenverschoben. Es fließt kein Strom, wenn die Spannung ihren Maximalwert erreicht, weil dann die Änderungsrate der Spannung Null beträgt. Umgekehrt ist die Stromstärke am größten, wenn die Spannung Null beträgt, weil dann die Änderungsrate der Spannung am größten ist.<br> Strom fließt auch dann durch einen Kondensator, wenn keine direkte elektrische Verbindung zwischen seinen Platten besteht, da die Spannung an einer Platte eine entgegengesetzte Ladung auf der anderen Platte induziert.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Aus den oben genannten Wirkungen folgt, dass keine Leistung verloren geht, wenn Wechselspannung an ideale Induktivität oder Kapazität angelegt wird. In der Praxis weisen jedoch alle Wechselstromkreise neben Induktivität und Kapazität auch Widerstand auf, und daher geht tatsächlich Leistung verloren. Der Leistungsverlust hängt von den relativen Beträgen der drei Größen in den Stromkreisen ab.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b><i><u>Geschichte</u></i></b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>1600 stellte der englische Physiker William Gilbert die ersten Untersuchungen über Elektrizität an. Gilbert benutzte als erster den Ausdruck elektrisch (griechisch élektron: Bernstein).</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Die erste Maschine zur Erzeugung von elektrischen Ladungen wurde 1672 von dem deutschen Physiker Otto von Guericke beschrieben.<br> Der französische Wissenschaftler Charles François de Cisternay Du Fay erklärte als erster die beiden unterschiedlichen Arten elektrischer Ladung: positive und negative Ladung.<br> Der erste Kondensator, die Leidener Flasche (Kleistsche Flasche), wurde 1745 entwickelt. Sie bestand aus einer Glasflasche, die innen und außen mit Stanniol überzogen war, wobei die beiden Folien voneinander getrennt waren. Wenn eine der beiden Folien mit einer elektrostatischen Maschine aufgeladen wurde, konnte man einen heftigen Schlag erhalten, indem man beide Folien gleichzeitig berührte.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Benjamin Franklin verbrachte viel Zeit mit Forschungen auf dem Gebiet der Elektrizität. Sein berühmtes Experiment mit dem Drachen lieferte den Beweis dafür, dass die atmosphärische Elektrizität im Prinzip identisch mit der elektrostatischen Ladung der Leidener Flasche ist. Franklin entwickelte die Theorie, dass Elektrizität eine Flüssigkeit ist, die in jeder Materie vorhanden ist, und dass ihre Wirkungen durch Überschüsse und Mängel dieser Flüssigkeit erklärt werden könnten.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Das Gesetz, dass sich die Kraft zwischen elektrischen Ladungen indirekt proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen den Ladungen verhält, wurde durch den britischen Chemiker Joseph Priestley um 1766 experimentell bewiesen. Priestley wies auch nach, dass sich eine elektrische Ladung von selbst gleichförmig über die Oberfläche einer hohlen Metallkugel verteilte, und dass innerhalb einer solchen Kugel keine Ladung und kein elektrisches Kraftfeld existierten.<br> Charles Augustin de Coulomb erfand eine Torsionswaage für die genaue Messung der von elektrischen Ladungen ausgeübten Kraft. Mit diesem Gerät bestätigte er die Beobachtungen von Priestley und zeigte, dass die Kraft zwischen zwei Ladungen auch proportional zum Produkt der einzelnen Ladungen ist.<br> Faraday, der im frühen 19.&nbsp;Jahrhundert viel zur Erforschung der Elektrizität beitrug, war auch Urheber der Theorie von den elektrischen Kraftlinien.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Die italienischen Physiker Luigi Galvani und Alessandro Volta führten die ersten bedeutenden Experimente mit elektrischen Strömen durch. Galvani erzeugte Muskelkontraktionen in Froschbeinen, indem er elektrischen Strom durch sie fließen ließ. Volta stellte 1800 die erste künstliche elektrochemische Spannungsquelle in Form der Voltaischen Säule vor.<br> Die Tatsache, dass um einen fließenden Strom ein Magnetfeld existiert, wies 1819 der dänische Wissenschaftler Hans Christian Oersted nach.<br> André-Marie Ampère bestimmte die Richtung des elektromagnetischen Feldes und erfand die elektromagnetische Spule. Auch die Theorie über Molekularströme in Magneten stammt von ihm.<br> 1831 bewies Faraday, dass ein durch eine Spule fließender Strom auf elektromagnetischem Weg einen Strom in einer benachbarten Spule induzieren kann.<br> Um 1840 bewiesen James Prescott Joule und der deutsche Wissenschaftler Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz, dass in elektrischen Stromkreisen das Gesetz der Energieerhaltung gilt, und dass Elektrizität eine Energieform ist.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Ein bedeutender Beitrag zur Erforschung der Elektrizität im 19.&nbsp;Jahrhundert lieferte der britische Wissenschaftler James Clerk Maxwell, der die Fundamente für eine Theorie der elektromagnetischen Wellen legte und Licht als ein elektromagnetisches Phänomen deutete. <br> Maxwells Theorie bestätigte der deutsche Physiker Heinrich Rudolf Hertz, der 1886 elektrische Wellen erzeugte und Experimente über die Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen durchführte.<br> Dem italienischen Ingenieur Guglielmo Marconi dienten diese Erkenntnisse als Grundlage für das erste Funkgerät, das er 1896 der Fachwelt vorstellte.</b></font></p> <p align="left"> <font color="#000080"><b>Bereits etwas früher begann man mit Untersuchungen über den Durchgang von Elektrizität durch Gase.<br> Der deutsche Physiker Julius Plücker untersuchte mit seinem Schüler Johann Wilhelm Hittorf die Spektren verdünnter Gase. Plücker entdeckte 1859 die Kathodenstrahlen.<br> 1876 stellte der deutsche Forscher Eugen Goldstein die Ablenkbarkeit von Kathodenstrahlen mit Hilfe eines Magneten fest. Goldstein entdeckte 1886 die so genannten Kanalstrahlen.<br> Mit der Elektronentheorie führte der holländische Physiker Hendrik Antoon Lorentz im Jahr 1892 die Atomistik in die Elektrizitätslehre ein. Die Ladung des Elektrons wurde 1909 von dem amerikanischen Physiker Robert Andrews Millikan erstmals genau gemessen.</b></font></p> <p align="left"> &nbsp;</p> <p align="left"> &nbsp;</p> </blockquote> </body> </html>